Otto Stern var en tyskfødt amerikansk fysiker som vant Nobelprisen i fysikk i 1943. Han ble født i en velstående jødisk familie mot slutten av det nittende århundre i kongeriket Preussen. På grunn av familiens økonomiske velstand, måtte han ikke lete etter jobber rett etter at han var ferdig med utdannelsen. I stedet jobbet han som Privatdozent i utvalgte universiteter i lang tid før han landet på sin første offisielle akademiske stilling på begynnelsen av 1920-tallet. Opprinnelig konsentrerte han seg mer om teoretiske problemer. Det var først etter at han møtte store eksperimentelle som James Franck og Max Volmer at han begynte å interessere seg for eksperimentell fysikk. I løpet av en kort periode utviklet han molekylstrålemetode og oppdaget spinnkvantisering med Walther Gerlach. Det ga ham ikke bare berømmelse, men også mulighet for videre forskningsarbeid. Måling av atommagnetiske øyeblikk, demonstrasjon av bølgen naturen til atomer og molekyler, og oppdagelse av protonets magnetiske øyeblikk er få av hans viktige arbeider. Han migrerte til USA og tok opp amerikansk statsborgerskap da Hitlers Naziparti kom til makten. Etter å ha jobbet ved Carnegie Mellon University i mer enn tolv år trakk han seg til slutt og bosatte seg i California.
Barndom og tidlig liv
Otto Stern ble født 17. februar 1888 i en velstående jødisk familie i Sohrau, nå kjent som Zory. Byen ligger i Øvre Schlesien-regionen i Polen. På det tidspunktet han ble født var det imidlertid en del av kongeriket Preussen under det tyske riket.
Faren, Oskar Stern, var en rik kornhandler og eide også melfreser. Hans mors navn var Eugenia née Rosenthal. Paret hadde fem barn, blant dem Otto var den eldste. I 1892 flyttet familien til Breslau (nå Wroclaw, Polen), der Otto ble innlagt på Johannes Gymnasium.
Da Gymnasium vektla mer på klassikerne enn på matematikk og vitenskaper, supplerte Stern sin utdanning ved å lese mye privat. Etter å ha gått bort fra skolen, besøkte han flere universiteter som normen i disse dager, og til slutt i 1906 gikk han inn på University of Breslau med fysisk kjemi som sin hovedfag.
Otto Stern fullførte studiene i 1912 og fikk sin doktorgrad fra University of Breslau. Samme år begynte han på Charles University i Praha for å studere under Albert Einstein.
Da Einstein i 1913 vendte tilbake til sin alma mater, ETH Zürich, fulgte Otto Stern etter ham. I ett år fungerte han som Privatdozent for fysisk kjemi ved ETH.
I 1914 begynte han på University of Frankfurt am Main som Privatdozent of Theoretical Physics. I 1915 fikk han sin Habilitering, den høyeste akademiske kvalifikasjonen som noen forsker oppnådde, fra universitetet. Veldig snart brøt første verdenskrig ut, og han ble innført i den tyske hæren.
Mot slutten av krigen ble han tildelt militær forskning ved Nernsts laboratorium ved Universitetet i Berlin. Der ble han venn med James Franck og Max Volmer, to anerkjente eksperimenter.
Inntil da hadde Stern hovedsakelig konsentrert seg om teoretiske studier av statistisk termodynamikk og kvante teori. Nå, under påvirkning av Franck og Volmer, begynte han å vise interesse for eksperimentell fysikk.
Karriere
Da krigen sluttet i 1918, returnerte Otto Stern til universitetet i Frankfurt am Main og forble der til 1921. Til å begynne med fortsatte han å jobbe med de teoretiske problemene og publiserte en artikkel om overflatenergien til faste stoffer. Veldig snart begynte han å føle at han skulle gi eksperimentelt bevis.
Før han kunne fullføre eksperimentet, fikk han imidlertid sitt første offisielle akademiske innlegg. I 1921 begynte han på University of Rostock som førsteamanuensis i teoretisk fysikk.
I 1922, mens han underviste på Rostock, utførte Stern sammen med Walther Gerlach sitt historiske molekylstråleeksperiment. Det ble kjent som Stern – Gerlach-eksperimentet, og bekreftet spin-kvantiseringsteorien, som uttalte at atomer i et magnetfelt bare kan innrette seg i noen få retninger.
Neste i 1923 begynte Stern ved University of Hamburg som professor i fysisk kjemi og laboratoriesjef. Her etablerte han en fremragende forskergruppe som gjennomførte mange pionerforsøk. På grunn av ham ble University of Hamburg et kjent senter for atom-, molekylær- og kjernefysisk forskning.
I løpet av denne perioden ledet Stern ytterligere eksperimenter i kvantens natur. Disse eksperimentene bekreftet mange andre viktige manifestasjoner som bølgenatur av helium og hydrogenatomer ved å spre stråler av disse atomene og uregelmessige magnetiske momenter av proton og deuteron.
Da Adolf Hitler og hans naziparti kom til makten i Tyskland i juli 1933, måtte Stern trekke seg fra sin stilling. Da hadde han blitt internasjonalt kjent. I 1930 hadde han blitt tildelt en LL.D. av University of California, Berkeley. Følgelig bestemte han seg for å flytte til USA.
I 1933 sluttet Stern seg til Carnegie Mellon University i Pittsburgh, Pennsylvania som professor i fysikk. Han ble værende der til han gikk av i 1945 og utførte omfattende forskning innen eksperimentell fysikk.
Etter pensjonering flyttet Stern til California og begynte i University of California, Berkeley som professor emeritus. Samme år ble han valgt til National Academy of Sciences. Resten av livet tilbrakte han på Berkeley.
Major Works
Stern – Gerlach-eksperimentet fra 1922 er et av de viktigste verkene som ble utført av Otto Stern. Han og Walther Gerlach sendte en bjelke med sølvatomer gjennom inhomogent magnetisk felt på en glassplate og observerte deres diffraksjon.
I følge klassisk fysikk skal strålen ha spredd seg som et kontinuerlig bånd; i stedet ble bare to bjelker observert. Det bekreftet ikke bare spin-kvantiseringsteorien, men banet også vei for videreutvikling av moderne fysikk.
Å måle det magnetiske momentumet til proton ved bruk av molekylstråler er et annet av hans viktige arbeid. Gjennomført i 1933 beviste eksperimentet at den faktiske målingen er to og en halv gang av dens teoretiske verdi.
Han publiserte også mange artikler. Blant dem er en serie med tretti fremragende artikler med tittelen ‘Untersuchung zur Molekularstrahl-Methode, UzM’ (Undersøkelser etter molekylstråle-metoden) mest bemerkelsesverdig.
Utmerkelser og prestasjoner
Otto Stern mottok Nobelprisen i fysikk fra 1943 for sin oppdagelse av spinnkvantiseringsteori. Selv om arbeidet ble utført i samarbeid med Walther Gerlach, mottok han alene prisen fordi Gerlach hadde holdt seg tilbake i Tyskland og var aktiv i nazistperioden.
I tillegg ble han også valgt som medlem av American Association for the Advancement of Science, American Philosophical Society, National Academy of Sciences og Royal Danish Academy of Sciences.
Personlig liv og arv
Otto Stern giftet seg ikke. Som ung var han glad i det gode livet og likte å danse. Han var også en god tennisspiller og hadde mange venner.
8. mars 1939 ble han en naturalisert statsborger i USA. Den siste delen av livet tilbrakte han i Berkeley, California. Der ledet han et tilbaketrukket liv, men forble interessert i de nye funnene i partikkelfysikk og astrofysikk. Han gikk også regelmessig på film.
Han døde 17. august 1969 i en alder av 81 på Berkeley. Han ble rammet av hjerteinfarkt mens han så på en film og døde like etter. Han ble gravlagt på Sunset View Cemetery, El Cerrito, CA.
Kinetikk av en fotofysisk intermolekylær deaktiveringsprosess har fått navnet ‘Otto-Volmer Relationship’ etter Otto Stern og hans livslange venn Max Volmer. De to forskerne hadde jobbet tett lenge siden første verdenskrig.
trivia
Otto Stern var den nest mest nominerte personen til Nobelprisen. Han mottok 82 nominasjoner mellom 1925 og 1945. Han vant den til slutt i 1943.
Raske fakta
Fødselsdag 17. februar 1888
Nasjonalitet Tysk
Berømt: FysikereTyske menn
Døde i en alder: 81
Sol tegn: Vannmannen
Født i: Żory
Berømt som Fysiker
